微细腔内甲烷湿空气预混催化重整产氢特性

针对微动力机电系统易熄火,燃烧效率不高等问题,体力学软件FLUENT6.2和可以计算表面反应的化学反应动力学软件CHEMKIN4.0,对甲烷/湿空气在壁面涂有含稀土的镍基催化剂的微细预混腔中催化重整产氢特性进行了数利用碳氢燃料和湿空气中水蒸气预混催化重整产氢来强化燃烧,以实现微尺度下燃料的持续稳定高效燃烧。针对提出的微细燃烧动力装置内燃料-空气预混腔,联合使用计算流值研究,探讨了微细腔中甲烷蒸汽重整的关键影响因素。结果表明:在微细预混腔内甲烷湿空气预混催化重整中,水碳比、催化壁面温度和混合气质量流量对重整产氢性能有重要的影响。在微细腔内,水碳比为1、温度高于1100K和满足一定发电量情况下相对低的质量流量有利于高产氢量、高重整效率和相对低的水蒸气残余量。在催化壁面温度恒定为1100K、水碳比为1、甲烷的质量流量为6.5g/h以及甲烷和湿空气的质量流量比为0.2情况下,出口氢气质量浓度可达3.5%。